接地网与铜覆钢连接电位差腐蚀解决方案

接地网与铜覆钢连接电位差腐蚀解决方案我国接地材料通常采用钢制（镀锌钢）材料，但由于钢制接地材料易腐蚀，使用寿命短，因此逐步已被新型材料所替代。铜制（铜或铜覆钢）接地材料由于具有优良的导电性能和耐腐蚀性能，通常其截面积仅是钢制接地材料的1/2以下，使用寿命是钢制接地材料的3~6倍，是替代钢制接地材料的最主要的一种新型材料。但铜覆钢接地材料由于表层铜的电位较高，如果与地下管网（钢制）直接相连接或距离较近，易对地下管网产生电位差腐蚀，如采用阴极保护将会抬高保护电位。为了解决这一缺陷，可以采用热浸锡连铸铜覆钢，它的性能不仅优于铜覆钢接地材料，而且又能解决铜覆钢接地材料对地下管网产生电位差腐蚀问题，但是费用相对铜覆钢材料要高一些。工作原理当大多数金属和各种溶液接触时，都会自发的腐蚀，金属变成金属离子进入溶液，在金属表面上，留下相应的电子，进入溶液的离子越多，留在表面的电子也就越多，由于负电子与正离子的相互吸力，金属的离子化就越来越困难，最终达到平衡，如下式所示：M⇋Mn＋ne用电化学属于说，金属在溶液中建立了一个平衡（电极）电位。金属在溶液中成为一个电极，电极电位和自由能同样可以表示腐蚀的自发倾向：电位高，表示不容易离子化，如金、银、铜等贵金属。电位和自由能的关系可由电化学的下列公式解释：△G0=-nE0F式中△G0——腐蚀反应的自由能变化E0——腐蚀电池的电动势N——氧化反应中的电子数，即金属离子的价数F——法拉第常数，F=96500C由上式可看出，电池电动势越大，自由能降低（-△G0）就越大，即腐蚀倾向越大。电动势等于电池中两个电极（阴极和阳极）点位置差。腐蚀电池的阳极反应是金属变成离子，阴极反应一般是溶液中氧的离子化。只有同时存在阴阳极反应，有效的取走金属表面的离子，腐蚀才能继续进行，可见，阳极金属电位越低，则E0越大，-△G0也越大。下表列出了一些重要金属的标准电极电位，由于金属电位随溶液中金属离子浓度和温度的变化，所采用25℃下每升溶液含金属离子为单位活度的溶液为标准溶液，测出不同金属的电位作为标准电位，以便于比较，电位的绝对值难于测量，而是以氢的标准电位为零电位，测其他金属和氢电极的电位差，作为金属的标准电位。上表将金属标准电位由小（负）到大（正）排列的，从表中可以看出，Fe的标准电位是-0.036（Fe3+）和-0.440（Fe2+）,在其之间的金属主要有Cd9-0.403）、Co（-0.277）、Ni(-0.250)、Sn(-0.136)、Pb（-0.126），综合材料成本及环保考虑，选用在铜质接地材料表面覆锡，即热浸锡连铸铜覆钢基本能解决对地下管网发生电位差腐蚀的问题。